湖南师大附中2015届高三月考试卷（五）（附答案版）
高三物理备课组组稿
一．选择题（共48分，每题4分；其中1-8小题仅一个选项正确；9-12题，有多个选项正确，选对且选全得满分，选对但不全得2分，包含错误选项不得分。）
1．在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献，下列说法中正确的是 （ ）
A．伽利略对自由落体的研究，开创了研究自然规律的科学方法 B．奥斯特实验表明了电流周围的磁场方向跟电流方向的关系 C．卡文迪许通过扭秤实验，较准确地测出了静电力常量
D．安培的分子环形电流假说可以用来解释通电导线周围存在磁场这一现象 【答案】A
【解析】伽利略对自由落体的研究，开创了研究自然规律的科学方法，A对；奥斯特实验只是发现了电流周围有磁场，B错；卡文迪许通过扭秤实验，较准确地测出了万有引力常量，C错；安培的分子环形电流假说不能用来解释通电导线周围存在磁场这一现象，D错；
2．水平抛出的小球,t秒末的速度方向与水平方向的夹角为?1， t+t0秒末速度方向与水平
方向的夹角为?2，忽略空气阻力,则小球初速度的大小为( ) A.g t0（ cos?1-cos?2）
B.
gt0
cos?1?cos?2gtC. g t0（ tan?1-tan?2）【答案】D
0D. tan?2?tan?1【解析】由平抛运动规律ts末，在t+秒末，由两个式子
联立可得初速度为
，D对；
3．汽车在水平公路上以额定功率做直线运动，速度为3m/s时的加速度为6m/s时的3倍，
若汽车受到的阻力不变，由此可求得：
A.汽车的最大速度 B.汽车受到的阻力
C.汽车的额定功率 D.速度从3m/s增大到6m/s所用的时间 【答案】A
4．如图是一个将电流表改装成欧姆表的示意图，此欧姆表已经调零，用此欧姆表测一阻值为R的电阻时，指针偏转至满刻度4/5处，现用该表测一未知电阻，指针偏转到满刻度的1/5处，则该电阻的阻值为（ ）
A．4R B．5R C．10R D．16R
【答案】D
【解析】设电动势为E，内阻为R内，满偏电流为Ig，根据题述“欧姆表已经调零”可知，当两表笔短接即待测电阻阻值为零时，电流表示数达到满偏（电流满偏位置对应欧姆表的零
刻度位置），由闭合电路欧姆定律有，；测一阻值为R的电阻时，；
测一未知电阻Rx时，，联立三式可得：Rx=16R，故选D．
5．如图所示，两根平行放置、长度均为L的直导线a和b，放置在与导线所在平面垂 直的匀强磁场中，当a导线通有电流强度为I，b导线通有电流强度为2I，且电流方向相反时，a导线受到磁场力大小为F1，b导线受到的磁场力大小为F2，则a通电导线的电流在b导线处产生的磁感应强度大小为（ ） 2F1－F22F1－F2F2F1A. B. C. D. 2ILIL2ILIL【答案】C
【解析】a、b电流方向相反，两导线之间的磁场力为斥力，设大小为F，对a有F1＝F＋BIL，对b有F2＝F＋2BIL，解得F＝2F1－F2，对于导线b，F＝2F1－F2＝B′·2IL，解得B′＝2F1－F2
，选项C正确． 2IL
6.如图所示，A为太阳系中的天王星，它绕太阳O运行的轨道视为圆时，运动的轨道半径为R0，周期为T0.长期观测发现，天王星实际运动的轨道与圆轨道总有一些偏离，且每隔t0时间发生一次最大偏离，即轨道半径出现一次最大。根据万有引力定律，天文学家预言形成这种现象的原因可能是天王星外侧还存在着一颗未知的行星(假设其运动轨道与A在同一平面内，且与A的绕行方向相同），它对天王星的万有引力引起天王星轨道的偏离，由此可推测未知行星的运动轨道半径是（ ）
tA.0R0 B.R0t0?T03t0?t0?T0?3 C.R0?t0?T0?3t202 D. R032t0
?t0?T0?2【答案】D 【解析】 天王星每隔t0时间发生一次最大偏离即天王星与外侧的未知行星每隔to时间相遇
一次。根据万有引力提供向心力，即，可知天王星的角速度大即
转的快，所以每隔to时间天王星比未知行星多转一圈，即，得，
根据开普勒第三定律可得
，D对。
7．静电计是在验电器的基础上制成的，用其指针张角的大小来定性显示其相互绝缘的金属球与外壳之间的电势差大小，如图所示，A、B是平行板电容器的两个金属板，G为静电计，
极板B固定，A可移动，开始时开关S闭合，静电计指针张开一定角度，则下列说法正确的是（ ）
A.断开S后，将A向左移动少许，静电计指针张开的角度减小
B.断开S后，在A、B间插入一电介质，静电计指针张开的角度增大 C.断开S后，将A向上移动少许，静电计指针张开的角度增大
D.保持S闭合，将变阻器滑动触头向右移动，静电计指针张开的角度减小 【答案】C
【解析】静电计的指针张开的角度越大，说明静电计金属球和外壳之间的电势差越大，由电路图可知，这个电势差也等于A、B间的电势差；断开S后，将A向左移动少许，电容器的
带电荷量不变，由知电容减小，由知电势差增大，静电计指针张开的角
度增大，A错误；断开S后，在A、B间插入一电介质，电容增大，电势差减小，静电计指针张开的角度减小，B错误；断开S后，将A向上移动少许，电容减小，电势差增大，静电计指针张开的角度增大，C正确；保持S闭合，无论将滑动变阻器滑动触头向右或向左移动，静电计金属球和外壳之间的电势差不变，D错误。
8．一均匀带负电的半球壳，球心为O点，AB为其对称轴，平面L垂直AB把半球壳一分为左右两部分，L与AB相交于M点，对称轴AB上的N点和M点关于O点对称。已知一均匀带电球壳内部任一点的电场强度为零；取无穷远处电势为零，点电荷q在距离其为r处的电势为??kq（q的正负对应?的正负）。假设左侧部分在M点的电场强度为E1，电势为φ1；r右侧部分在M点的电场强度为E2，电势为φ2；整个半球壳在M点的电场强度为E3，在N点的电场强度为E4。下列说法中正确的是（ ） A．若左右两部分的表面积相等，有E1＞E2，φ1＞φ2 B．若左右两部分的表面积相等，有E1＜E2，φ1＜φ2
C．不论左右两部分的表面积是否相等，总有E1＞E2，E3＝E4 D．只有左右两部分的表面积相等，才有E1＞E2，E3＝E4
【答案】C
【解析】设想将右侧半球补充完整，右侧半球在M点的电场强度方向向右，因完整均匀带电球壳内部任一点的电场强度为零，可推知左侧半球在M点的电场强度方向向左；根据对称性和矢量叠加，可知E1方向水平向左，E2方向水平向右，所以E1＞E2。根据几何关系知，分割
后的右侧部分各点到M点的距离均大于左侧部分各点到M点的距离，根据知，且球
面带负电，q为负，，所以φ1＜φ2，A、B错误；E1＞E2与左右两部分的表面积是否相等无关。完整的均匀带电球壳内部任一点的电场强度为零，根据对称性，可知左、右半球壳在M、N点的电场强度大小都相等，故左半球壳在M、N点的电场强度大小相等，方向相同。所以D错误，C正确。
9．如图所示，在四分之一的圆弧腔内存在径向的电场，且与圆心等距离处电场强度大小相等，M和N两端均有带小孔的挡板，且两个小孔到圆心距离相等。不同的带电粒子以不同的速度从M孔垂直挡板射入，则关于从N孔射出的粒子，下列说法正确的是（ ） A.都带正电 B.速度相同
C.若速度相同，则比荷相同 D.若电荷量相等则动能相等
【答案】ACD 【解析】带电粒子进入静电分析器后要想从N点出来，即在四分之一圆弧空腔内做匀速圆周运动，以空腔的圆心为圆心，以电场力提供向心力做匀速圆周运动，根据向心力即电场力指向圆心判断粒子带正电。粒子从M进从N出，所有粒子运动的半径都相同，而且经过之处电
场强度大小相等，因此，即，所以若电荷量相等则动能相等。
，若速度相同，则比荷相同。则应选ACD。
10．如图所示，带负电的物块A放在足够长的不带电的绝缘小车B上，两者均保持静止，置于垂直于纸面向里的匀强磁场中，在t＝0时刻用水平恒力F向左推小车B.已知地面光滑，A、B接触面粗糙，A所带电荷量保持不变，下列四图中关于A、B的v－t图象及A、B之间摩擦力Ff—t图象大致正确的是 （ ）
【答案】AC
【解析】在t=t1之前物体A与小车共同做匀加速直线运动，据牛顿第二定律：F=（m+M）a，所以小车与物块的速度随时间均匀增大；对物块A根据牛顿第二定律有：f=ma．即静摩擦力提供其加速度，保持不变。根据左手定则判断出物块A所受洛伦兹力方向竖直向上，物块所受的洛伦兹力
逐渐增大，由于物体A竖直方向受力平衡，所以A与B之间的压力
减小，即它们间的最大静摩擦力减小，当两物体A、B之间的最大静摩擦力不能提供物块A原来的加速度a时，A、B发生相对滑动．此时物块A受到向左的滑动摩擦力
，物
块A仍然加速运动，物块所受向上的洛伦兹力qvB逐渐增大，由于物体A竖直方向受力平衡，物块A与小车B之间的压力减小，所以向左的滑动摩擦力也减小，即物块A的加速度也减小，直到t2时刻压力为零，摩擦力为零，加速度减小到零，最后做匀速直线运动，在速度-时间图象中物块A的斜率逐渐减小到零；当物块与小车发生了相对滑动，小车受到物块施加的向右的滑动摩擦力一直减小，由于水平恒力F是定值，所以小车受到向左的合力一直增大，即小车的加速度逐渐增大，在速度-时间图象中，小车的图象斜率从t1时刻开始增大，直到t2时刻，两物体间无摩擦力时，小车水平方向受到的合力F保持不变，即小车做匀加速直线运动，故选项A C正确BD错误．
